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基于非线性互补问题函数的半光滑牛顿最优潮流算法
引用本文:张永平,童小娇,吴复立,严正,倪以信,陈寿孙.基于非线性互补问题函数的半光滑牛顿最优潮流算法[J].中国电机工程学报,2004,24(9):130-135.
作者姓名:张永平  童小娇  吴复立  严正  倪以信  陈寿孙
作者单位:1. 清华大学电机工程系,北京,100084
2. 长沙理工大学数学系,湖南,长沙,410076
3. 香港大学电机电子工程学系,香港
基金项目:国家自然科学基金项目(50337010),国家973重点基础研究专项基金项H(G1998020307),香港特别行政区政府研究基金(RGC)~~
摘    要:提出了一种新的基于非线性互补问题(NCP)函数的半光滑牛顿方法,以用于求解最优潮流(OPF)问题。通过引入NCP函数,将OPF模型KKT条件的互补松弛约束转化为等式约束,并采用非光滑牛顿法求解。算法的突出优势在于能够有效地处理OPF模型中的不等式约束,从而完全避免了OPF计算中起作用的不等式约束的识别问题。同时,文中利用电力系统的弱耦合特性,构造了牛顿分解算法。IEEE多个算例的数值试验表明:提出的算法具有很好的收敛特性和计算效果,有很好的实际应用前景。

关 键 词:电力系统  非线性互补问题  NCP函数  半光滑牛顿最优潮流算法
文章编号:0258-8013(2004)09-0130-06
修稿时间:2004年1月15日

STUDY ON SEMISMOOOTH NEWTON OPTIMAL POWER FLOW ALGORITHM BASED ON NONLINEAR COMPLEMENTARITY PROBLEM FUNCTION
ZHANG Yong-ping,TONG Xiao-jiao,Felix WU,YAN Zheng,NI Yi-xin,CHEN Shou-sun.STUDY ON SEMISMOOOTH NEWTON OPTIMAL POWER FLOW ALGORITHM BASED ON NONLINEAR COMPLEMENTARITY PROBLEM FUNCTION[J].Proceedings of the CSEE,2004,24(9):130-135.
Authors:ZHANG Yong-ping  TONG Xiao-jiao  Felix WU  YAN Zheng  NI Yi-xin  CHEN Shou-sun
Abstract:A novel Optimal Power Flow (OPF) algorithm using semi-smooth Newton method is presented. By introducing the so-called nonlinear complementarity problem (NCP) function, the Karush-Kuhn-Tucker (KKT) system of OPF is transformed equivalently to non-smooth equations and solved by semi-smooth Newton method. The remarkable advantage of this algorithm is its ability to handle the inequality constraints in OPF. The problem of identifying the binding inequality constraints is eliminated. Moreover, a decouple Newton algorithm is constructed according to the weak-coupling property of power systems. Numerical examples demonstrate that proposed algorithms are efficient and robust with a promising application.
Keywords:Electric power engineering  Power system  Optimal Power Flow  KKT System  Nonlinear Complementarity Problem  Semi-smooth Newton Method  Decoupled Method
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